Investigadores de Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute SBP han desarrollado un nanosistema de prueba de concepto que mejora drásticamente la visualización de tumores. Publicado en Comunicaciones de la naturaleza, la plataforma logra un aumento de cinco veces con respecto a los métodos de imágenes ópticas específicas de tumores existentes. El nuevo enfoque genera señales tumorales brillantes al entregar "puntos cuánticos" a las células cancerosas sin efectos tóxicos
Xiangyou Liu, Ph.D., y Gary Braun, Ph.D., desarrollaron el método en los laboratorios de Kazuki Sugahara, MD, Ph.D., profesor asistente adjunto en SBP e investigador científico adjunto adjunto en la Universidad de Columbia,y Erkki Ruoslahti, MD, Ph.D., profesor distinguido en SBP.
"Las imágenes tumorales son una parte integral de la detección del cáncer, el tratamiento y el seguimiento del progreso de los pacientes después del tratamiento", dice Sugahara. "Aunque se han logrado avances significativos en las últimas dos décadas, una detección mejor y más sensible, como el métodoque estamos desarrollando, contribuirá a intervenciones más personalizadas y potencialmente más eficaces para mejorar los resultados clínicos de los pacientes con cáncer ".
El nuevo método utiliza puntos cuánticos, QD, partículas diminutas que emiten señales fluorescentes intensas cuando se exponen a la luz, y un "grabador" que elimina las señales de fondo. Los QD se administran por vía intravenosa y algunos de ellos abandonan el torrente sanguíneo y cruzanmembranas, que entran en las células cancerosas.Las señales fluorescentes emitidas por el exceso de QD que permanecen en el torrente sanguíneo se vuelven invisibles al inyectar el grabador.
"La novedad de nuestro nanosistema es cómo funciona el grabador", explica Braun. El grabador y los QD se someten a un "intercambio de cationes" que se produce cuando el zinc de los QD se intercambia por plata en el grabador. Los QD que contienen plata pierden sucapacidades fluorescentes, y debido a que el grabador no puede atravesar las membranas para llegar a las células tumorales, los QD que han alcanzado el tumor siguen siendo fluorescentes. Por lo tanto, todo el proceso elimina la fluorescencia de fondo y conserva las señales específicas del tumor.
El método se desarrolló utilizando ratones que albergaban tumores de mama, próstata y gástricos humanos. Los QD se administraron activamente a los tumores utilizando iRGD, un péptido que penetra en el tumor que activa una vía de transporte que impulsa el péptido junto con las moléculas transeúntes, en este caso QD fluorescentes.- en células cancerosas. La metodología iRGD se desarrolló originalmente en el laboratorio de Ruoslahti.
Hasta donde sabemos, este es el primero in vivo ejemplo de un grabador que destruye el fondo que se usa para mejorar la especificidad de las imágenes ", dice Sugahara." Nos alienta que pudimos lograr un índice de contraste IC específico del tumor entre cinco y diez veces mayorel límite general para la obtención de imágenes ópticas, que es de 2,5 ".
"En el futuro, nos centraremos en desarrollar nuestro novedoso nanosistema para que funcione con pruebas de imágenes de rutina como tomografías por emisión de positrones y resonancias magnéticas. En nuestros estudios con ratones, utilizamos imágenes ópticas, que no siempre son prácticas para los humanos", explica Sugahara.
Se está creando una nueva empresa para desarrollar aún más la plataforma para uso humano.
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Materiales proporcionado por Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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